出品丨搜狐汽車·汽車咖啡館

作者丨韋燕玲

“搞不好鋰電池最后只是整個汽車時代的一個小小片段，從能源終極價格上還是拼不過氫能。”

在7月6日的一場采訪中，法國國家技術科學院院士呂堅向搜狐汽車表達了他對氫能崛起的信心。

當天，中國汽車工程學會與國際氫能燃料電池協會共同主辦的2023國際氫能與燃料電池汽車大會暨展覽會（下稱FCVC）在上海嘉定的上海汽車會展中心順利開幕。

在大會上，氫能產業專家學者、企業高管就當前產業關注焦點進行了熱烈的探討，參與展覽會的展商數量達到了300余家，不少氫能乘用車及重型商用車、氫能燃料電池及關鍵零部件、氫氣加注及儲運設施等多個領域的企業都在展會上秀了一把肌肉。

作為新能源領域被寄予厚望的氫能在過去幾十年里始終沒有成為主角，反倒是鋰電在近十年有了近乎飛速的發展，帶動了新能源汽車等產業的迅速崛起。

但在鋰電騰飛的這幾年里，新能源汽車的里程焦慮（充電難、續航短）、鋰電池的自燃風險、后回收等問題一直困擾著整個行業。

除此之外，2021年我國正式提出了2030年碳達峰和2060年碳中和的雙碳目標，由于我國電力供應主要仍為火力發電等“灰電”，因此當前鋰電產業的發展一定程度上是與“雙碳”目標相悖的。

在這樣的背景下，能夠達到零碳排放的氫能似乎迎來了轉機。

從政策風向上，氫能開始得到了十幾年前國家大力補貼鋰電產業時的待遇。

2020年9月，氫燃料電池汽車“以獎代補”發布，2021年，氫燃料電池汽車地方示范城市試點正式啟動，中石油、中石化相繼宣布將大力布局加氫站；2022年北京冬奧會上，氫能源汽車也狠狠地刷了一波存在感。

那么，氫能真的能夠取代鋰電嗎？

01 受爭議的鋰電

對于鋰電而言，最受爭議當然就是其電能來源的環保問題。

在中國市場，風電、水電、核電等綠電只是一小部分，火力發電仍占主導，并且火力發電的燃料絕大部分是煤炭，因此我國目前大部分電力能源仍然是灰電。

據統計，我國平均供電煤耗320克/度，發一度電需要煤炭320克。燃燒一千克標準煤，產生2.493千克二氧化碳，0.68千克碳，0.68千克粉塵，0.075千克二氧化硫，0.0375千克氮氧化物。

也就是說，通過鋰電池蓄電提供動能的新能源汽車依舊會在上游的“產電”這一過程中帶來污染。

另一方面，鋰電池本身也存在污染。比如三元鋰電池中的鈷、錳、鎳三種材料，就屬于重金屬。并且鋰電池的電解液中包含的鋰鹽、有機溶劑以及各種添加劑，如果處理不當也會造成污染。

這些都是鋰電與“雙碳”、環保等標簽存在矛盾的地方。

法國國家技術科學院院士呂堅在在接受搜狐汽車采訪時表示：“鋰電池其實現在還有很多爭議，廢棄電池的后處理問題等等，如果搞不好的話，鋰電池再次被內燃機打下去也是很有可能的。”

而誰能把鋰電池給干下來？呂堅認為是氫能。

02五到十年內將快速發展 大量“棄電”將成中國氫能優勢

呂堅稱：“我相信未來5到10年將是氫能源汽車大發展的時機。”

他認為，首先氫燃料電池的發展已經越來越趨于成熟。其次，隨著國家補貼等政策的傾斜，整個氫能產業鏈的資金正在快速增長。這兩大因素將會推動氫能汽車產業迅速打開規模。

按照呂堅的推算，當前我國氫能汽車產量在每年數千輛的水平，如果在未來幾年進入快速增長期后按照每年200%的速度增加，只需要7-8年整個市場就能達到百萬輛規模。

對于氫能產業鏈的企業而言，現階段更像是在等待風口的風吹起來的蟄伏期，正像十多年前鋰電產業的起步一樣，氫能也極有可能在某個技術、市場端突破之后，誕生出一批批的獨角獸。

那么上游如何能保證終端大量的氫能需求？

從能源結構角度而言，我國屬于“富煤、貧油、少氣、多風、多光、多水”的國家，這樣的能源結構實際上是非常有利于產氫的。

由于我國大力發展風電、光伏等清潔可再生一次能源，可以結合水電解制氫技術，制出所謂的綠氫（還有灰氫、藍氫），可實現全生命周期的清潔低碳。

從制氫的成本結構來看，電價是成本的大頭，其次是催化劑。

在電價方面，中國的電價目前已經遠遠低于日本、歐洲等國家，并且由于我國存在大量的“棄電”（比如太陽能、風力、水力發電等難以存儲的電），這些千億度級別的“棄電”能夠利用起來進行制氫，那么氫能的制造、生產成本將會有很大的降價空間，這也將會成為中國發展氫能產業的一個巨大優勢。

催化劑方面，呂堅向搜狐汽車介紹，目前其團隊所研究的一種納米材料可以大幅度提高貴金屬催化劑的效率，能夠把催化劑成本從原來的100塊降到現在的5塊。

03氫能燃料電池與內燃機技術并行 規模是降本的最優解

當前，氫能汽車主要有燃料電池與內燃機兩種技術路線。

從能源轉換效率角度，氫能燃料電池系統的能源轉化率在50%～60%左右；而氫內燃機的能耗轉化率則在30%～40%。但前者因為制備成本等因素，總的成本相對內燃機來說會更高一些。

因此對于兩種技術路線，目前業內的普遍看法是，氫燃料電池系統更適合于行駛距離較長的大型重卡等商用車上。

在FCVC大會現場，搜狐汽車與現代汽車氫燃料電池系統有限公司總經理吳承燦交流時，他給我們簡單算了一筆賬：“其實對于一些大型的商用車、重卡，它其實一年的氫能燃料的使用費用也是非常高的。如果使用氫能燃料電池系統，一年費用大約在2億多韓幣，約等于人民幣100多萬。假如說使用氫氣內燃機的話，可能需要150萬人民幣左右。”

因此吳承燦認為，從經濟角度出發，商用車肯定是氫能燃料電池更加有優勢，而氫能內燃機，在比較小型的車輛上可能會有一部分需求。

在技術路線之外，成本也是氫能汽車難以鋪開的一個至關重要的問題。

吳承燦認為這是由于目前氫能車輛普及的數量仍然較少，車輛的使用率較低，規模化效應尚未形成所致。

他告訴搜狐汽車：“假如說一個車企每年能生產5萬到10萬臺的燃料電池系統，其實它的成本就能夠下降很多，甚至于這個價格可以跟一些混動車持平。

對于氫能汽車而言，大量的量產，才是把成本下降最好的方案。

其實一直以來，行業普遍認為氫能在商用車領域更有優勢，但氫能產業要發展，它的量肯定要跟上來的。

而乘用車的需求量比商用車高好幾倍，因此氫燃料電池的技術以及成本要下降到消費者認可的水平，絕對離不開乘用車的普及。

乘用車方面，在天氣比較寒冷，或者當地的氫氣資源比較豐富、價格低廉的地方、或者是能源使用量比較高的出租車等領域，氫燃料電池汽車的優勢度也會逐漸顯現出來。

而在氫氣的儲運、加氫站的建設等方面，仍然需要國家政府層面的建設。

吳承燦認為，當前氫能市場仍然在起步階段，2025年之前應該很難看到整個產業有飛躍式發展。從整個能源戰略角度出發，“雞蛋不會放在一個籃子里”，不管是鋰電，還是氫能，歸根結底都是為了整個能源體系能夠更安全、更有效地運轉起來。

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